Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16506
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики погружают в масло. Какова плотность ρ0 масла, если угол расхождения нитей при погружении в масло остается неизменным? Плотность материала шариков ρ=1,5×103 кг/м3 , диэлектрическая проницаемость масла ε=2,2. m1=m2=m q1=q2=q L α ρ=1.5×103 кг/м 3 ε=2.2 ρ0 = ?

На каждый заряд действуют четыре силы:  – сила Кулона, mg – сила притяжения, T – сила натяжения нити и сила Архимеда . Так как заряды находятся в равновесии, то из третьего закона Ньютона получаем, что сумма всех сил действующих на заряд равна нулю. Поэтому суммы сил проектируемые на ось X и ось Y тоже равны нулю: . Делим первое на второе и получаем  - условие равновесия заряда. Сила Архимеда равна  , где  – объем шарика. Тогда масса шарика равна  Поэтому  . В случае когда шарик находится в воздухе  диэлектрическая проницаемость и  – плотность воздуха почти ноль) имеем . В случае когда шарик находится в масле имеем  . Так как углы α равны, то  Откуда искомая величина  . Подставляем числа.